KR200240326Y1

KR200240326Y1 - 소방용 복합형 불꽃감지기

Info

Publication number: KR200240326Y1
Application number: KR2020010007936U
Authority: KR
Inventors: 최춘배
Original assignee: 최춘배
Priority date: 2001-03-22
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2001-10-08

Abstract

본 고안은 화재시 불꽃에서 발생되는 적외선 및/또는 자외선의 감지를 통해 화재를 감지하여 화재발생표시와 함께 소방관서등으로 통보할 수 있도록 하는 소방용 복합형 불꽃감지기에 관한 것이다.

본 고안은 화재시 발생되는 불꽃으로부터 적외선감지센서(40)에 의거 적외선을 감지하는 적외선 감지수단과 자외선감지센서(28)에 의거 자외선을 감지하는 자외선 감지수단이 마이크로프로세서(18)의 입력단에 각각 연결되고, 상기 마이크로프로세서(18)의 또다른 입력단에는 통신프로그램과 통신ID 및 마이크로프로세서(18)의 구동프로그램이 저장되는 EEPROM(30)이 연결되며, 상기 마이크로프로세서(18)의 출력단에는 릴레이구동부(32)를 통한 소방용 수신반(34), 전원입력 및 화재발생을 표시하는 표시부(36), 방재센터에 화재발생신호를 전송하기 위한 통신인터페이스부(38)가 각각 연결되어 화재발생을 신속하게 감지하여 진압할 수 있도록 하는 효과가 있는 고안임.

Description

소방용 복합형 불꽃감지기{flame detector}

본 고안은 화재시 발생되는 불꽃을 통해 화재발생을 감지하여 화재발생신호를 출력할 수 있도록 하는 소방용 복합형 불꽃감지기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 불꽃에서 발생되는 적외선 및/또는 자외선의 감지를 통해 화재를 감지하여 화재발생표시와 함께 소방관서등으로 통보할 수 있도록 하는 소방용 복합형 불꽃감지기에 관한 것이다.

일반적으로 소방기기는 국민의 생명과 재산을 화재로부터 보호해 주는 중요한 기기로서 각종 공장이나 산업시설, 관공서, 학교, 금융기관, 아파트,지하공동구 등과 같이 대단위 시설이나 인구밀집지역 등은 물론이고 많은 가정에서도 설치되고 있다.

화재발생시 경보장치로는 화재를 발견한 사람이 수동으로 스위치를 조작하여 화재발생신호를 수신기 또는 중계기에 수동으로 발신하는 발신기가 있으나, 이러한 장치는 사람의 수조작에 의해 작동되는 불편함이 있다.

그리하여 화재시 발생되는 열이나 연기를 이용하여 화재를 조기에 감지하여 자동적으로 화재경보를 알리도록 해주는 화재감시용 소방기기로서 열감지기와 연기감지기,복합형 감지기 및 불꽃감지기 등이 개발되어 있다.

이중 불꽃감지기는 불꽃에서 방사되는 불꽃의 변화가 일정량이상 되었을 때 작동하는 것으로서 불꽃에 의한 수광소자의 수광량 변화에 의하여 작동하는 감지기인데, 불꽃중 자외선을 감지하여 화재발생여부를 감지하는 자외선식 불꽃감지기와, 불꽃중 적외선을 감지하여 화재발생여부를 감지하는 적외선식 불꽃감지기, 불꽃중 자외선과 적외선을 감지하여 화재발생여부를 감지하는 자외선적외선겸용의 복합형불꽃감지기가 있다.

상기 불꽃감지기에서 발하여진 화재신호는 화재발생주변의 사람들에게 화재의 발생을 알려주기 위해 경종을 작동시키는 신호로 이용되고, 또한 중계기를 통하여 소방관서의 수신기로 전송하여 소방대상물의 관계자에게 경보를 발하거나 소방관서에 통보하여 주는 통보기능과 함께 자동소화설비등에 제어신호를 송출하여 조기에 화재를 진화할 수 있도록 하고 있다.

본 고안은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 화재시 불꽃에서 발생되는 자외선 및 적외선을 감지하여 화재의 발생여부를 판단한후 화재가 발생된 것으로 판단되면 시각적 표시수단인 화재등을 점등시키고 또한 화재감지신호와 함께 자체 위치를 나타내는 고유번호를 방재센터로 송출할 수 있도록 된 소방용 복합형 불꽃감지기를 제공하고자 함에 고안의 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 구성도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 -- 적외선감지부, 12 -- 1차증폭부,

14 -- 2차증폭부, 16 -- 구형파발생부,

20 -- 트랜스안정화부, 22 -- 트랜스포머,

24 -- 평활부, 26 -- 자외선감지센서,

28 -- 구형파발생부, 30 -- 기억장치(EEPROM),

32 -- 릴레이구동부, 34 -- 소방용 수신단,

36 -- 표시부, 38 -- 통신인터페이스부

40 -- 적외선감지센서.

이하 본 고안의 바람직한 일실시에에 대한 구성 및 작용을 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

본 고안은 화재시 발생되는 불꽃으로부터 적외선을 감지하는 적외선 감지부(10), 상기 적외선 감지부(10)의 출력신호를 증폭할 수 있도록 차례로 연결되는 제1증폭부(12)와 제2증폭부(14), 상기 제2증폭부(14)의 출력신호를 구형파로변환시키는 구형파발생부(16)가 차례로 연결되어 마이크로프로세서(18)의 일측 입력단에 연결되는 한편, 입력전압을 자외선감지센서의 구동을 위한 전압으로 승압시키는 승압 트랜스포머(22)의 일차측에 전원전압의 변동을 보상하여 안정화된 2차전압을 발생시킬 수 있도록 된 트랜스안정화부(20)가 연결되고 상기 승압 트랜스포머(22)의 2차측에 다단의 다이오드와 가변저항 및 콘덴서를 이용한 평활부(24)를 통해 자외선감지센서(26)의 애노드가 연결됨과 아울러 상기 자외선감지센서(26)의 캐소드에는 구형파발생부(28)를 통해 마이크로프로세서(18)의 다른 입력단에 연결되고, 상기 마이크로프로세서(18)의 또다른 입력단에는 통신프로그램과 통신ID 및 마이크로프로세서(18)의 구동프로그램이 저장되는 기억장치(30)가 연결되며, 상기 마이크로프로세서(18)의 출력단에는 릴레이구동부(32)를 통한 소방용 수신반(34), 전원입력 및 화재발생을 표시하는 표시부(36), 방재센터에 화재발생신호를 전송하기 위한 통신인터페이스부(38)가 각각 연결된 구조로 되어 있다.

도 1은 본 고안에 따른 구성도를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 적외선감지부(10)에는 적외선감지센서(40)의 전원단에 저항(R1,R2)과 콘덴서(C1)가 연결되고 출력단에 콘덴서(C2,C3)와 저항(R3)을 통해 1차증폭부(12)와 2차증폭부(14)가 차례로 연결되어, 불꽃에서 발생되는 적외선을 감지하여 전기적신호로 변환하도록 이루어져 있다.

적외선감지부(10)의 출력단에 차례로 연결된 1차증폭부(12)와 2차증폭부(14)는 연산증폭기(OP1,OP2)의 작용에 의거 적외선감지부(10)로부터 입력되는 적외선감지신호를 후단의 마이크로프로세서(18)에서 이용가능한 전압레벨로 증폭하게 된다.

2차증폭부(14)의 출력단에는 연산증폭기(OP3)의 일측입력단에 저항(R8,R9)이 연결되어 이루어진 구형파발생부(16)를 통해 마이크로프로세서(18)의 데이터입력단이 연결되어 있다.

따라서 화재시 불꽃에서 적외선이 발생하게 되면 적외선감지센서(4.35㎛)(40)가 이를 감지하여 적외선감지신호를 발생하게 되고, 이러한 적외선감지신호는 1,2차증폭부(12,14)에서 증폭되고 구형파발생부(16)에서 구형파로 정형된후 마이크로프로세서(18)로 입력됨으로써 마이크로프로세서(18)는 화재발생을 감지할 수 있게 된다.

한편, 자외선감지센서(26)의 캐소드에는 연산증폭기(OP4)와 연산증폭기(OP5)가 직렬로 연결되어 이루어진 구형파발생부(28)를 통해 마이크로프로세서(18)의 데이터입력단이 연결되어 있고, 자외선감지센서(26)의 애노드는 트랜스포머(22)의 2차측에 정류용 다이오드(D1∼D4) 그리고 콘덴서(C14,C15)와 가변저항(R22)으로 이루어진 평활부(24)를 매개로 연결되어 있다.

상기 트랜스포머(22)의 1차측은 일단에 저항(R19)을 통해 전원이 연결되고 다른 일단에는 트랜스안정화부(20)가 연결되어 있다.

상기 트랜스안정화부(20)는 예컨대 ON Semiconductor의 CS3524A와 같은 PWM제어회로를 사용할 수 있는 것으로, 전원전압의 변동을 감지하여 트랜스포머(22)의 2차측 전압을 일정하게 유지시키는 작용을 하는 것이다. 즉, 5V의 구동전원으로 구동되면서 트랜스포머(22)에 안정된 전원을 공급하기 위해 별도의 12V의 전원이인가되어 입력전압의 변화에도 트랜스포머(22)에 안정된 전압 및 전류를 인가하게 된다.

이에 따라 트랜스포머(22)는 트랜스안정화부(20)에서 전압,전류를 받아 1차측으로 인가되면 2차측으로 안정된 전압,전류를 승압시키게 된다. 본 고안의 바람직한 일실시예에서는 자외선감지센서(26)의 구동에 필요한 전압으로서 예컨대 280∼400VDC 로 승압시키게 된다.

트랜스포머(22)의 2차측에서 출력된 전압은 자외선감지센서(26)의 애노드에 인가되어 대기되다가 자외선감지센서(26)에 의해 자외선(185∼260㎚)이 감지되면 애노드에서 캐소드 봉입가스에 의해 전자와 양자가 부딛혀 캐소드 펄스출력을 내보내게 된다.

따라서 화재시 불꽃에서 자외선이 발생하게 되면 자외선감지센서(26)가 이를 감지하여 펄스출력을 발생키게 되고, 이러한 자외선감지신호는 구형파발생부(28)에서 구형파로 정형된후 마이크로프로세서(18)로 입력됨으로써 마이크로프로세서(18)는 화재발생을 감지할 수 있게 된다.

마이크로프로세서(18)의 또다른 데이터입출력단에 연결되어 있는 기억장치(30)는 예컨대 EEPROM과 같은 반도체기억장치로써 마이크로프로세서(18)가 외부에 연결되어 있는 방재센터로 화재발생신호를 전송하기 위한 통신프로그램과 본 감지기의 통신ID 그리고 마이크로프로세서(18)의 프로그램이 저장되어 있는 것이다.

마이크로프로세서(18)의 출력단에 연결된 릴레이구동부(32)는 마이크로프로세서(18)의 제어신호에 따라 트랜지스터(TR1)가 스위칭되면 그에 따라 릴레이(RY)가 구동되어 그의 스위칭접점의 접속상태를 전환시키게 된다. 릴레이(RY)의 스위칭접점에는 소방용 수신반(34)으로서 P형 수신반, R형 수신반, 하론 수신기, 설비 기타 부대설비 등이 연결되어 화재발생에 대응된 경보 및 진화작용을 수행할 수 있게 된다. 그리고 마이크로프로세서(18)의 출력단에 연결된 표시부(36)는 본 기기의 작동여부를 표시하는 전원표시등(LED1)과 화재발생을 표시하는 표시등(LED2)으로 이루어져 있다.

그리고 마이크로프로세서(18)의 출력단에 연결된 통신인터페이스부(38)는 RS-485규격에 따른 데이터통신을 수행하기 위한 장치로써, 화재발생신호를 외부의 방재센터로 전송하는 작용을 한다.

화재가 발생되어 적외선감지센서(40)나 자외선감지센서(26)로부터 각각 불꽃의 적외선이나 자외선이 감지되면 각각의 구형파발생부(16)(28)에 의거 화재감지신호가 마이크로프로세서(18)로 입력되어지게 되고, 그에 따라 마이크로프로세서(18)는 화재발생을 표시하는 표시등(LED2)을 점등시키면서 릴레이구동부(32)를 통해 소방용 수신단(34)에 제어신호를 출력하여 소화작업을 수행시키게 됨과 아울러 통신인터페이스부(38)를 통해 방재센터로 화재발생신호를 전송하여 소방차의 출동과 같이 화재진압을 위한 대책을 강구할 수 있게 한다.

본 고안은 위에 설명되고 도면에 도시된 실시예로 한정되는 것이 아니라 적외선감지센서(40)의 작동에 따라 화재시 발생되는 불꽃중 적외선의 감지에 의거 마이크로프로세서(18)의 입력단에 화재감지신호를 입력시키도록 하는 수단이나, 자외선감지센서(26)의 작동에 따라 화재시 발생되는 불꽃중 자외선의 감지에 의거 마이크로프로세서(18)의 입력단에 화재감지신호를 입력시키도록 하는 수단을 개별적으로 설치하여 적외선 혹은 자외선의 감지를 통해 화재발생여부를 판단하도록 하는 기능을 별도로 설치할 수 있음은 당업자에게는 쉽게 이해될 수 있는 것이다.

상기한 바와 같이 본 고안은 대단위 생산시설이나 인구밀집시설 혹은 사람의 관리가 어려운 지하공동구 ,화학프랜트공장,반도체공장,가스제조시설,전사실,통신 전력공동구 등에 설치하여 화재발생시 작은 불꽃감지 신속 정확하게 소화설비를 작동시킴과 아울러 방재센터로 화재발생을 알려 화재의 확산을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims

화재시 발생되는 불꽃으로부터 적외선을 감지하는 적외선 감지부(10), 상기 적외선 감지부(10)의 출력신호를 증폭할 수 있도록 차례로 연결되는 제1증폭부(12)와 제2증폭부(14), 상기 제2증폭부(14)의 출력신호를 구형파로 변환시키는 구형파발생부(16)가 차례로 연결되어 마이크로프로세서(18)의 일측 입력단에 연결되는 한편, 입력전압을 자외선감지센서의 구동을 위한 전압으로 승압시키는 승압 트랜스포머(22)의 일차측에 전원전압의 변동을 보상하여 안정화된 2차전압을 발생시킬 수 있도록 된 트랜스안정화부(20)가 연결되고 상기 승압 트랜스포머(22)의 2차측에 다단의 다이오드와 가변저항 및 콘덴서를 이용한 평활부(24)를 통해 자외선감지센서(26)의 애노드가 연결됨과 아울러 상기 자외선감지센서(26)의 캐소드에는 구형파발생부(28)를 통해 마이크로프로세서(18)의 다른 입력단에 연결되고, 상기 마이크로프로세서(18)의 또다른 입력단에는 통신프로그램과 고유번호 및 마이크로프로세서(18)의 구동프로그램이 저장되는 기억장치(30)가 연결되며, 상기 마이크로프로세서(18)의 출력단에는 릴레이구동부(32)를 통한 소방용 수신반(34), 전원입력 및 화재발생을 표시하는 표시부(36), 방재센터에 화재발생신호를 전송하기 위한 통신인터페이스부(38)가 각각 연결되어 이루어진 소방용 복합형 불꽃감지기.